DE3412459A1 - Verfahren zur uebertragung eines latenten elektrischen bildes und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung eines latenten elektrischen Bildes von einem lichtempfindlichen Bildträger auf einen isolierenden Bildträger mit einer leitfähigen Rückseite, wobei der lichtempfindliche Bildträger eine leitende Unterlage, eine darauf angeordnete Fotoleiterschicht und darüber eine Schutzschicht aus glasklarem, isolierendem, selbst nicht fotoleitfähigem Material enthält sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Derartige Verfahren machen Gebrauch von dem Prinzip der Ladungsübertragung oder Ladungstransfer (TESI-Prozess), welches seit längerem bekannt ist, vgl. das Buch R.M. Schaffert "Electrophotography", John Wiley and Sons, New York, 1975. Bei diesem Prinzip wird ein latentes elektrisches Bild in einem lichtempfindlichen Bildträger erzeugt, und es wird dann eine diesem Bild entsprechende Ladungsverteilung auf einen dielektrischen Bildträger übertragen. In nachfolgenden Verfahrensschritten wird dann der aufgeladene dielektrische Bildträger, der eine sehr hohe Isolationsfähigkeit besitzt, mit Tonerpulver oder in einer isolierenden Flüssigkeit dispergiertem Toner mit einer der Ladung des dielektrischen Bildträgers entgegengesetzten Polarität betonert und anschliessend fixiert, um eine elektrofotografisch hergestellte Kopie eines Originalbildes zu erhalten.

Zur Durchführung des genannten Verfahrens lassen sich entweder lichtempfindliche Bildträger einsetzen, bei denen eine leitfähige Unterlage, zum Beispiel ein Alu-

miniumzylinder mit einer Schicht aus fotoleitendem Halbleitermaterial versehen ist.

Nachteile derartiger lichtempfindlicher Bildträger bestehen insbesondere darin, dass die Standzeit der Fotoleiterschicht einmal durch die unvermeidlichen mechanischen Belastungen und besonders bei Selen durch die beim Transfer auftretenden elektrischen Entladungserscheinungen stark beeinträchtigt wird.

Darüber hinaus sind gemäss dem eingangs genannten Verfahren auch lichtempfindliche Bildträger bekannt, bei denen auf einer leitfähigen Unterlage eine Fotoleiterschicht angeordnet ist, über der eine transparente, isolierende und selbst nicht fotoleitende Schutzschicht aufgebracht ist, welche die Fotoleiterschicht insbesondere vor mechanischen Beschädigungen schützt. Darüber hinaus hat eine derartige Schutzschicht weiter zur Folge, dass auch Selenschichten als Fotoleiterschichten verwendet werden können, da die Selenschicht dann vor den unvermeidlichen Mikroentladungen geschützt ist, welche die Selenschicht ansonsten zerstören würden.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 31 4 4 669 bekannt. Zur Erzeugung eines Ladungsbildes auf dem isolierenden Bildträger wird nacheinander der lichtempfindliche Bildträger folgenden Verfahrensschritten unterworfen: 1) Die Schutzschicht wird bis zu einem Spannungswert IL unter Vollbelichtung der Fotoleiterschicht aufgeladen; 2) die Schutzschicht wird im Dunkeln bis auf einen Spannungswert U₂ entladen; 3) die Fotoleiterschicht wird bildmässig belichtet; 4) der isolierende Bildträger wird auf die Schutzschicht aufgelegt, und es werden zur freien Seite des isolierenden Bildträgers Ladungsträger zugeführt, bis sich in der Kontaktzone zwischen isolierendem Bildträger und lichtempfindlichen Bildträger

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das Potential auf den Potentialwert der Unterlage der Fotoleiterschicht eingestellt hat; 5) schliesslich wird der isolierende Bildträger unter Eingabe von Ionen in die Trennstelle vom lichtempfindlichen Bildträger getrennt.

Dieses bekannte Verfahren ist recht aufwendig, da es schon zwei vorbereitende Korona-Entladungsschritte benötigt, und da ausserdem zur Trennung der Bildträger ionenhaltige Luft eingeblasen werden muss, so dass eine zusätzliche Ionenquelle erforderlich wird.

Aus der Veröffentlichung "Electrophotographic Characteristics of Overcoated Photoreceptors" von I. Chen, in "Photographic Science and Engineers", Vol. 22, Nr. 3, S. 168-176, ist ebenfalls ein Verfahren bekannt, bei dem mittels eines mit Schutzschicht überzogenen lichtempfindlichen Bildträgers ein latentes elektrisches Bild auf einen anderen Bildträger übertragbar ist. Bei diesem bekannten Verfahren wird die Schutzschicht ebenfalls zuerst unter Vollbelichtung bis zu einem vorgegebenen Spannungswert U₁ aufgeladen. Anschliessend findet - bei einer gleichzeitig gezündeten zweiten Korona-Entladung die bildmässige Belichtung des Bildträgers statt, woraufhin dann der Kontakt mit dem anderen Bildträger, zum Beispiel einem dielektrischen, isolierenden Papier, für den Ladungstransfer stattfinden kann. Bei einer alternativen Ausführungsform dieses bekannten Verfahrens kann die bildmässige Belichtung auch zwischen der ersten und der zweiten Korona-Entladung stattfinden. In beiden Fällen sind jedoch mindestens zwei Korona-Entladungen zur Durchführung des Verfahrens notwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren und die Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass ein möglichst einfacher Verfahrensablauf bei hohem Ladungstransfer verwirklichbar ist.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst durch folgende Verfahrensschritte: a) Aufladung der Oberfläche der Schutzschicht im Dunkeln auf ein vorgegebenes erstes Potential, b) bildmässige Belichtung der Fotoleiterschicht, c) Auflegen des isolierenden Bildträgers auf die das latente elektrostatische Bild tragende isolierende Schutzschicht und Anlegen eines Bias-Potentials an die leitfähige Rückseite des Bildträgers, d) Abtrennen des isolierenden Bildträgers von der Schutzschicht des lichtempfindlichen Bildträgers.

Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist der lichtempfindliche Bildträger insbesondere als zylindrische Trommel ausgebildet, die bei einem Übertragungsvorgang mit vorgegebener Geschwindigkeit in eine Drehbewegung versetzt wird. Vorgesehen ist eine Korona-Entladungsstrecke parallel zur Trommelachse in vorgegebenem Abstand von der Trommel, eine Belichtungsstation zur bildmässigen Belichtung der Trommel entsprechend einem durch eine Originalzufuhr laufenden Original, und eine Transferstation zum Übertragen des latenten elektrischen oder elektrostatischen Bildes von der Trommel auf den isolierenden Bildträger, zum Beispiel ein dielektrisches Kopierpapier. Eine derartige Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Korona-Entladungsstrecke abgedunkelt ist, und dass in Drehrichtung nach der Korona-Entladungsstrecke die Belichtungsstation und schliesslich die Transferstation folgt.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass bis zum Abtrennen des isolierenden Bildträgers von der Schutzschicht des lichtempfindlichen Bildträgers nur ein Korona-Entladungsvorgang notwendig ist, wodurch die Durchführung des Verfahrens vereinfacht und die Störanfälligkeit verringert wird. Als ein weiterer Vorteil hat sich ganz überraschenderweise herausgestellt, dass bei dem erfindungsgemässen Verfahren ein besonders hoher Ladungstransfer möglich ist. Im Vergleich zu einem Bildträger ohne die dielektrische äussere Schutzschicht verbessert das erfindungsgemässe Verfahren, bei dem auf der Fotoleiterschicht eine dielektrische Schutzschicht vorhanden ist, schon bei normaler Arbeitsweise den Ladungstransfer ganz wesentlich. So ist zum Beispiel das von dem lichtempfindlichen Bildträger übertragbare Potential - bei einer bestimmten Halbleiterschicht, einer vorgegebenen Schutzschicht, einer definierten Korona-Aufladung und vorgegebenem dielektrischem Papier - um etwa 100 V grosser als bei einem entsprechenden Bildträger ohne Schutzschicht, bei ansonsten jedoch gleichen Verhältnissen.

Besonders vorteilhaft arbeitet das erfindungsgemässe Verfahren dann, wenn die Schutzschicht so bemessen ist, dass das Restpotential der belichteten Bereiche nach der bildmässigen Belichtung der Fotoleiterschicht unter der Schwellspannung (ca. 350 bis 500 V) für den Ladungstransfer von Bildträger zu Bildträger liegt. Dann ist sichergestellt, dass die belichteten Bereiche des latenten elektrischen Bildes keine Ladung auf den isolierenden, dielektrischen Bildträger übertragen. Diese Bereiche bleiben dann bei nachfolgender Entwicklung des latenten elektrischen Bildes, d.h. bei der Betonerung und an-

schliessenden Fixierung hell. Die dunklen Bereiche des latenten elektrischen Bildes werden auf den dielektrischen Bildträger übertragen und nehmen dann beim nachfolgenden Entwickeln Toner an, der schliesslich fixiert wird.

Der Schwellwert des Restpotentials, unterhalb dem ein Ladungstransfer nicht mehr stattfindet, ist nach dem Paschen¹sehen Gesetz als diejenige untere Durchbruchspannung gegeben, bei der elektrische Durchbrüche von Bildträger zu Bildträger und damit ein Ladungstransfer stattfinden können. Dieser Wert beträgt bei Normalluftdruck etwa 360 V.

Bevorzugt ist die leitende Unterlage des lichtempfindlichen Bildträgers geerdet. Die Rückseite des dielektrischen oder isolierenden Bildträgers ist als leitfähige Schicht ausgebildet, die während der Anlage der isolierenden Seite am lichtempfindlichen Bildträger, d.h. während des Ladungstransfers an ein vorgegebenes Bias-Potential, bevorzugt Massepotential, gelegt wird. Das Bias-Potential ist so ausgewählt, dass das latente elektrische Bild auf der Schutzschicht von den unbelichteten Zonen Ladung an den anliegenden dielektrischen Bildträger abgibt.

Der lichtempfindliche Bildträger besteht bevorzugt aus einer zylindrischen Trommel, die einen leitenden Trommelkörper, darauf eine Fotoleiterschicht aus fotoleitfähigem Halbleitermaterial und darauf eine Schutzschicht aus transparentem, isolierenden, nicht fotoleitfähigem Material enthält. Um stets gleichbleibende Bedingungen für den Ladungstransfer zu schaffen, muss der dielektrische Bildträger, bevorzugt dielektrisches Kopierpapier, in

einer definierten Bahn an die Trommel heran- und abgeführt werden. PositionsSchwankungen des Papiers relativ zur Oberfläche der Trommel oder auch Änderungen in der Weglänge, über welche der dielektrische Bildträger an die Trommel angedrückt wird, ergeben Unterschiede im Ladungstransfer, die sich nach der Entwicklung des dielektrischen Bildträgers in unerwünschten Hell-Dunkelstreifen äussern.

Um den dielektrischen Bildträger, auf den transferiert werden soll, an die Trommel anzudrücken und gleichzeitig auf der Rückseite zu erden, ist in den bekannten Vorrichtungen eine leitfähige geerdete Schaumstoffwalze vorgesehen, welche den dielektrischen Bildträger an die Trommel andrückt. Bei diesem bekannten Andruckelement ist die Reproduzierbarkeit der geometrischen und zeitlichen Bedingungen beim Ladungstransfer nicht zuverlässig gewährleistet. Insbesondere muss ein grosser Aufwand in der Zuführung des dielektrischen Bildträgers getrieben werden, um unerwünschte Schwankungen oder Streifen auf dem dielektrischen Bildträger auszuschalten.

Die vorliegende Erfindung umgeht diese Schwierigkeiten dadurch, dass die Zufuhr und der Andruck der dielektrischen Bildträger nicht mittels einer geerdeten Schaumstoff walze, sondern über leitfähige, gelochte endlose Transportbänder erfolgt, die synchron mit der Oberfläche der Trommel von Antriebsrollen antreibbar sind und mittels mindestens einer Spannrolle gespannt sind und in'der Transferstation die dielektrischen Bildträger tangential gegen die lichtempfindliche Trommel führen, andrücken und wieder abtrennen und dabei gleichzeitig die leitfähige Rückseite des dielektrischen Bildträgers auf dem gewünschten Bias-Potential halten.

Um das präzise Zufördern in die Transferposition sowie das Abtrennen des Bildträgers von der Trommel zu erleichtern, besitzen die Transportbänder bevorzugt Perforationen. Auf der der Trommel abgewandten Seite befindet sich unter den Transportbändern ein Saugkasten mit Sauggebläse, so dass die dielektrischen Bildträger schon vor dem Einlaufen in die Transferposition, also lange vor dem Berühren der lichtempfindlichen Trommel auf den Bändern angesaugt und dadurch in präziser Relativposition abgeführt werden. Der dielektrische Bildträger behält so vor, während und nach dem Ladungstransfer seine definierte Lage auf den Bändern bei; es wird verhindert, dass der dielektrische Bildträger durch elektrostatische oder mechanische Kräfte an der Trommel hängenbleibt. Es ist dadurch also sowohl eine definierte Zu- als auch Abführung des dielektrischen Papiers gewährleistet.

Um die Transportbänder nicht zu straff spannen zu müssen, und um trotzdem einen gleichmässigen Andruck des dielektrischen Bildträgers an die Trommel zu gewährleisten, können die Bänder von unten noch durch eine weiche Gummi- oder Schaumstoffwalze gleichmässig angedrückt werden.

Die Perforationen in den Transportbändern sollen bevorzugt einen Durchmesser von weniger als 2 mm besitzen und einen ausreichend engen Abstand voneinander haben. Dadurch wird gewährleistet, dass der Transfer über die gesamte Fläche des dielektrischen Bildträgers hinweg gleichmässig gut ist.

Durch diese Anordnung, insbesondere durch den auf die dielektrischen Bildträger wirkenden Saugkräfte wird

gewährleistet, dass die dielektrischen Bildträger nicht an der Trommel kleben bleiben. Die üblicherweise hierfür vorhandenen mechanischen Abstreiffinger, welche durch mechanisches Schaben auf der Trommel diese mit der Zeit beschädigen, werden auf diese Weise vermieden.

Besonders bevorzugt lässt sich die erfindungsgemässe Vorrichtung sowohl für Durchlicht als auch für Auflicht ausbilden. Während die bekannten Geräte nur mit Auflicht arbeiten, wie es für die Kopie von Schriftgut-Vorlagen erforderlich ist, ist ein Durchlicht-Betrieb insbesondere bei dem Kopieren von Originalzeichnungen aller Art besonders vorteilhaft, die weitgehend auf Transparentpapier erstellt werden. Der Vorteil eines Durchlicht-Betriebes besteht insbesondere in der wesentlich geringeren Helligkeit der Belichtung und der damit verbundenen geringeren Lichtenergie.

Erfindungsgemäss wird das Original synchron zur Bewegung der Oberfläche der Trommel über einen Belichtungsspalt geführt. Mittels Transportrollen und Andruckrollen wird der dielektrische Bildträger um einen rotierenden Glaszylinder herumgeführt und beim Durchlaufen durch den Belichtungsspalt an den Glaszylinder angedrückt. Zur Durchlicht-Belichtung ist in dem Glaszylinder eine zum Belichtungsspalt parallel verlaufende röhrenförmige Lichtquelle vorgesehen. Ausserdem sitzen zwischen dem Belichtungsspalt und der Trommel in der Belichtungsstation weitere röhrenförmige Lampen mit Reflektoren für den Auflicht-Betrieb.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Im folgenden wird eine Ausführung der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemässen Verfahrens und der zugehörigen Vorrichtung;

Fig. 2 den Schichtenaufbau des lichtempfindlichen Bildträgers;

Fig. 3 Darstellungen des lichtempfindlichen Bildträgers während mehrerer aufeinanderfolgender Verfahrenssehritte; und

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, an der sich der Verfahrensablauf erläutern lässt. Ein lichtempfindlicher Bildträger 2 in Form einer zylindrischen Trommel, die um ihre Trommelachse 3 drehbar gelagert ist, besteht aus einem metallischen Trommelkörper 4 als leitende Unterlage, einer darauf angeordneten Fotoleiterschicht 6 und einer über der Fotoleiterschicht angeordneten Schutzschicht 8 aus transparentem, isolierendem und selbst nicht fotoleitfähigem Material.

In einem ersten Verfahrensschritt wird der lichtempfindliche Bildträger im Dunkeln von einer Korona-Entladungsstrecke 16 auf ein vorgegebenes erstes Potential aufge-

laden. Anschliessend wird ein Original 70, zum Beispiel eine Schriftgutvorlage oder eine Zeichnung, belichtet, und dieses belichtete Original wird - im zweiten Verfahrensschritt - mittels einer Optik 64 auf den lichtempfindlichen Bildträger, nämlich die fotoleitfähige Trommel 2 projiziert. Durch diese bildmässige Belichtung des fotoleitfähigen Bildträgers wird auf diesem eine den Hell/Dunkelwerten des Originals entsprechende Potentialverteilung erzielt.

In einem dritten Verfahrensschritt wird ein ebener, dielektrischer Bildträger 14 mit einer leitfähigen Rückseite, bevorzugt dielektrisches Kopierpapier mit leitfähiger Rückseite, mit seiner dielektrischen Vorderseite mit dem bildmässig belichteten lichtempfindlichen Bildträger in Kontakt gebracht. Die leitfähige Rückseite des dielektrischen Bildträgers 14 wird dabei von einem elektrisch leitenden Andruckelement, zum Beispiel einem leitenden Transportband 22, schlupffrei gegen die rotierende Trommel 2 angedrückt und dabei gleichzeitig auf einem vorgegebenen Bias-Potential, bevorzugt dem Massepotential gehalten. An den belichteten Zonen des lichtempfindlichen Bildträgers herrscht, wie noch näher erläutert wird, an der Oberfläche ein relativ geringes Potential, während an der Oberfläche der unbelichteten Zonen ein relativ hohes Potential vorhanden ist. Dies hat zur Folge, dass bei der Kontaktierung von lichtempfindlichem und dielektrischem Bildträger die unbelichteten Zonen eine relativ hohe Ladung an den dielektrischen Bildträger abgeben, während die belichteten Zonen nur eine geringe bzw. gar keine Ladung an den dielektrischen Bildträger abgeben. In einem weiteren Verfahrensschritt wird anschliesslich der dielektrische Bildträger vom lichtempfindlichen Bildträger abgetrennt und dann in der Regel einer Entwicklerstation zugeführt, wo das latente elektrische

Bild auf dem dielektrischen Bildträger betonert wird. Dabei nehmen die Zonen hoher Ladungsdichte viel Toner, die Zonen geringer Ladungsdichte nur geringfügig bzw. gar keinen Toner an. Anschliessend wird die auf diese Weise erzeugte Kopie in einer Fixierstation fixiert und schliesslich abgegeben.

In Fig. 3 ist ein Schnitt durch den lichtempfindlichen Bildträger 2 nach verschiedenen Verfahrensschritten dargestellt. Fig. 3a zeigt nochmals die Schichtfolge des lichtempfindlichen Bildträgers in entladenem Zustand. Auf der leitenden Unterlage 4 befindet sich die Fotoleiterschicht 6, über welcher die Schutzschicht 8 aus glasklarem, isolierendem, nicht fotoleitfähigem Material angeordnet ist. Fig. 3b zeigt den lichtempfindlichen Bildträger 2 nach seiner grossflächigen Aufladung durch die Korona-Entladungsstrecke 16. Da diese Aufladung im Dunkeln stattfindet, verhält sich die Fotoleiterschicht 6 wie ein Isolator. Durch die Korona-Entladung wird die Oberfläche der Schutzschicht 8 - z.B. bei einer Selen enthaltenden Fotoleiterschicht - mit positiven Ladungsträgern aufgeladen, wodurch in der leitenden Unterlage 4 dieselbe Menge negativer Ladungsträger aufgebaut wird. Bei geerdeter Unterlage 4 besitzt daher die Oberfläche der Schutzschicht 8 ein bestimmtes vorgegebenes positives Potential.

Fig. 3c zeigt den lichtempfindlichen Bildträger 2 nach der bildmässigen Belichtung, wobei eine belichtete Zone zwischen zwei unbelichteten Zonen dargestellt ist. Während in den unbelichteten Zonen der Zustand gemäss Fig. 3b unverändert forbesteht, ist während der Belichtung die Fotoleiterschicht 6 in der mittleren, belichteten Zone niederohmig geworden, so dass die entsprechende negative Ladung von der leitenden Unterlage 4 zur unteren

Grenzfläche der Schutzschicht 8 hingewandert ist. Da während und nach der Belichtung an den belichteten Zonen die Ladung an der Oberfläche der Schutzschicht nicht abfliessen kann, sondern bestehen bleibt, ändert sich bei der Belichtung auch die entsprechende negative Ladung nicht. Bei im wesentlichen konstanter

Ladung nimmt somit in den belichteten Zonen der Kapazitätsbelag zu, weil positive und negative Ladung sich nun unmittelbar an den beiden Grenzflächen der Schutzschicht 8 gegenüberliegen. Aufgrund der zwischen Ladung Q, Kapazität C und Spannung U geltenden Relation

Q = CxU

ersieht man, dass - bei konstanter Ladung und einer Zunahme des Kapazitätsbelages die Spannung bzw. das Potential an der Oberfläche der belichteten Zone - im Gegensatz zum unbelichteten Zustand - entsprechend abnimmt.

Die Schutzschicht 8 wird nun so dimensioniert, dass das Potential an ihrer Oberfläche in den belichteten Zonen, das sogenannte Restpotential, unter einem Schwellwert bleibt, der sicherstellt, dass in den belichteten Zonen kein Ladungstransfer mehr auf den aufgelegten dielektrischen, auf seiner Aussenseite geerdeten Bildträger stattfinden kann. Gemäss dem Paschen¹sehen Gesetz ergibt für diesen Schwellwert des Restpotentials bei Normalluftdruck etwa 360 V.

Um in den belichteten Zonen einen Ladungstransfer zu verhindern, muss also das Restpotential an der Oberfläche der Schutzschicht in den belichteten Zonen betragsmässig kleiner als 360 V sein.

Aufgrund dieser Bemessungsregel lässt sich die Schutzschicht dann folgendermaßen berechnen, wobei angenommen wird, dass die Fotoleiterschicht 6 eine Selen-Tellurid-Schicht mit 60 μ Schichtdicke und einer Dielektrizitätskonstanten von E = 7 sei. Die aufgebrachte Schutzschicht besitze eine Dielektrizitätskonstante von £ = 3. Wird das System des lichtempfindlichen Bildträgers 2 als ein geschichteter Kondensator betrachtet, so lauten die Feldstärken in der Fotoleiterschicht ^) und in der Schutzschicht

E. - — ^ü

^Λ d, + ψ- χ

■ρ „_

Für den Spannungsabfall in den einzelnen Schichten 6, 8 gilt dann;

x d<

Wird nun eine Primäraufladung U = 1400 V durch die Korona-Entladungsstrecke 16 angenommen und ein maximales Restpotential von 150 V zugelassen, so ergibt sich hieraus eine Schichtdicke d₂ = 8,5 μ für die Schutzschicht. So dick darf die Schutzschicht also sein, damit bei den getroffenen An- nahmen die belichteten Zonen keine Ladung mehr auf den dielektrischen Bildträger transferieren, so dass der Ladungstransfer nur in den unbelichteten Zonen stattfindet.

In einem durchgeführten Beispiel ergab sich mit einer Selen-Tellurid-Schicht und ohne Schutzschicht für ein ganz besimmtes dielektrisches Papier und eine bestimmte Primäraufladung ein transferiertes Potential von 80 bis 100 V von den unbelichteten Zonen des lichtempfindlichen Bildträgers auf das dielektrische Kopierpapier. Bei gleichen Voraussetzungen, jedoch mit einer zusätzlichen Schutzschicht 8, die entsprechend der obigen Berechnung ausgelegt war, ergab sich bei ansonsten identischen Verhältnissen bei dem erfindungsgemässen Verfahren überraschenderweise ein transferiertes Potential von etwa 160 bis 180 V in den unbelichteten Zonen.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Erzeugung und Übertragung eines latenten elektrischen Bildes. Der lichtempfindliche Bildträger 2 ist als eine zylindrische Trommel ausgebildet, die gemäss den Fig. 1 bis 3 aufgebaut ist .und auf einer trommelförmigen leitenden Unterlage 4 eine Fotoleiterschicht 6 und darüber die Schutzschicht 8 besitzt. In Drehrichtung der Trommel ist die Korona-Entladungsstrecke 16 parallel zur Trommelachse 3 mit einer Abdunkelung 17 vorgesehen. Es schliesst sich daran die Belichtungsstation 10 an, in welcher die Trommel bildmässig belichtet wird, entsprechend einem durch eine Originalzufuhr 40 hindurchgeführten Original 70. In Drehrichtung folgt dann die Transferstation 20, in der der dielektrische Bildträger, bevorzugt dielektrisches Kopierpapier 14, in schlupffreien Kontakt mit der Oberfläche der Trommel 2 kommt, um das durch die bildmässige Belichtung erzeugte latente elektrische Bild auf den dielektrischen Bildträger zu übertragen. In der Regel schliesst sich an die Transferstation noch eine Entwicklerstation zum Betonern des auf-

geladenen dielektrischen Bildträgers 14 und anschliessend noch eine Fixierstation zum fixieren des betonerten dielektrischen Bildträgers an. Nach der Transferstation 20 liegt in Drehrichtung der Trommel 2 eine Vollbelichtungsstation 18, wodurch an der Oberfläche der dielektrischen Schutzschicht 8 überall das Restpotential, das zuvor nur in den belichteten Zonen vorhanden war, erzeugt wird. Die Trommel ist dann für einen neuen Ubertragungsvorgang bereit, wobei die erneute Korona-Aufladung so dimensioniert ist, dass zusammen mit dem Restpotential wieder die gewünschte Primäraufladung der Trommel erfolgt. Falls erwünscht, lässt sich während oder nach der Vollbelichtung auch noch mittels eines weiteren Korona-Entladungsvorganges die Trommel vor dem nächsten Ubertragungsvorgang vollständig entladen, so dass dann auch die Restspannung über der dielektrischen Schutzschicht abgebaut ist.

Die Transferstation 20 enthält Transportbänder 22, die als Endlosband ausgebildet sind und über Antriebsrollen 24 und mindestens eine Spannrolle 26 so angeordnet und angetrieben sind, dass ein Abschnitt die Oberfläche der Trommel 2 im wesentlichen tangential und schlupffrei berührt. Die Transportbänder 22 bestehen aus elektrisch leitendem Material und besitzen Perforationen mit einer vorgegebenen Lochdichte und Lochgrösse. Auf der der Trommel 2 abgeandten Seite befindet sich unterhalb der Transportbänder 22 ein Saugkasten 30, der an ein Sauggebläse 32" angeschlossen ist und durch die Perforationen der Transportbänder Luft ansaugt.

Der dielektrische Bildträger 14 wird über einen Zufuhrkanal 34 auf die Transportbänder 22 geleitet, wo er unter der Saugwirkung des Sauggebläses 32 angesaugt und

von den Transportbändern 22 schlupffrei in Kontakt mit der Trommel 2 gebracht wird. Zur Festlegung und gegebenenfalls Erhöhung des Andruckes ist im Kontaktbereich eine Andruckwalze 28 aus elastischem Material vorgesehen, welche die Transportbänder 22 gegen die Trommel 2 drückt.

Die Originalzufuhr besitzt einen rotierenden Glaszylinder 42 parallel zur Achse 3 der lichtempfindlichen Trommel 2. Um den Glaszylinder 42 herum ist ein Leitelement 44 angeordnet, welches im Strahlengang der Optik 64 der Belichtungsstation 10 eine achsparallele öffnung besitzt, die als Belichtungsspalt 4 6 dient. Das Original 70 wird über eine Zufuhrstrecke 55, die aus Transportrollen 54 und Andruckrollen 56 gebildet wird, in den Kanal 45 zwischen Leitelement 44 und Glaszylinder 42 hineingefördert und dann mittels um den Glaszylinder verteilte Andruckrollen 56 schlupffrei mit dem Glaszylinder 42 bewegt. Die Bewegung der Oberfläche des Glaszylinders 42 verläuft synchron mit der Bewegung der Oberfläche der Trommel 2. Das Leitelement 44 besitzt zum Andrücken des Originals 70 an den Glaszylinder 4 2 gegen den Belichtungsspalt 46 hin Andrucklamellen 48, die gegen den Glaszylinder 42 gerichtet sind. In Drehrichtung hinter dem Belichtungsspalt 46 läuft das Original wieder in den Kanal 45 ein. Um das Einlaufen in den Kanal zu erleichtern, lässt sich in dem Einlaufabschnitt ein Gebläse 52 vorsehen.

Zwischen der Originalzufuhr 40 und der lichtempfindlichen Trommel 2 befindet sich die Belichtungsstation 10, die neben der Optik 64 noch Lichtquellen 60 und zugeordnete Reflektoren 62 zur wahlweisen Auflicht-Bestrahlung des Originals enthält. Die Optik 64 der Belichtungsstation 10

projiziert das belichtete Original 70 auf die lichtempfindliche Trommel 2 und erzeugt bei dieser die bildmässige Belichtung.

Claims (25)

EISENFÜHR & SPEiSER Patentanwälte · European ΡίΛ'ηΐ Attorneys Unser Zeichen: M 763 Anmelder /Inh.: Meteor Aktenzeichen: Neuanmeldung Patentanwälte Dipl.-Ing. Günther Eisenführ Dipl.-Ing. Dieter K. Speiser r> 2 Anril 1984 Dr.-Ing. Werner W. Rabus Datum: ^- AprXi. lyö« Dipl.-Ing. Detlef Ninncmann METEOR-SIEGEN Apparatebau Paul Schmeck GmbH Frankfurter Strasse 27, 5900 Siegen Verfahren zur übertragung eines latenten elektrischen Bildes und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Ansprüche

1. Verfahren zur Übertragung eines latenten elektrischen Bildes von einem lichtempfindlichen Bildträger auf einen isolierenden Bildträger mit leitfähiger Rückseite, wobei der lichtempfindliche Bildträger eine leitende Unterlage, eine darauf angeordnete Fotoleiterschicht und darüber eine Schutzschicht aus glasklarem, isolierendem, selbst nicht fotoleitfähigem Material enthält,
gekennzeichnet durch

a) Aufladung der Oberfläche der Schutzschicht im Dunkeln auf ein vorgegebenes erstes Potential,

b) bildmässige Belichtung der Fotoleiterschicht,

c) Auflegen des isolierenden Bildträgers auf die das latente elektrostatische Bild tragende isolierende Schutzschicht und Anlegen eines Bias-Potentials an die leitfähige Rückseite des Bildträgers,

WWR/kl

Martinistraße 24 D-28OO Bremen 1 · Telefon (0421) 32 80 37 Tclecopicrcr Telex 02 44 020 fc pal el

d) Abtrennen des isolierenden Bildträgers von der Schutzschicht des lichtempfindlichen Bildträgers.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

e) eine Vollbelichtung der Fotoleiterschicht nach dem Abtrennen des isolierenden Bildträgers.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Schutzschicht so klein ist, dass das Restpotential auf ihrer freien Oberfläche nach der bildmässigen Belichtung unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert des Restpotentials der Schutzschicht unter 360 V liegt.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage des lichtempfindlichen Bildträgers geerdet ist.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähige Rückseite des isolierenden Bildträgers während des Transferprozesses geerdet ist.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der isolierende Bildträger zum Trennen von dem lichtempfindlichen Bildträger abgesaugt wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Bildträger insbesondere ein dielektrisches Kopierpapier ist und der lichtempfindliche Bildträger als Trommel ausgebildet ist, die bei einem Übertragungsvorgang mit

vorgegebener Geschwindigkeit in eine Drehbewegung versetzbar ist, mit einer Korona-Entladungsstrecke (16) parallel zur Trommelachse in vorgegebenem Abstand von der Trommel (2), einer Belichtungsstation (10) zur bildmässigen Belichtung der Trommel gemäss einem durch eine Originalzufuhr (40) geführten Original (70), einer Transferstation (20) zum Übertragen des latenten elektrischen Bildes von der Trommel (2) auf das Kopierpapier, uncr/ini*t einer Entwickler- und Fixierstation zum Betonern und Fixieren des Kopierpapiers, dadurch gekennzeichnet, dass die Korona-Entladungsstrecke (16) eine Abdunkelung (17) besitzt, und dass in Drehrichtung nach der Korona-Entladungsstrecke (16) die Belichtungsstation (10) und schliesslich die Transferstation (20) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Transferstation (20) und vor der Korona-Entladungsstrecke (16) eine Vollbelichtungsstation (18) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferstation (20) Transportbänder (22) enthält, die mit der Trommel (2) schlupffrei in Laufkontakt stehen und das Kopierpapier (14) in Kontakt mit der belichteten Trommel (2) bringen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Transpqrtbänder (22) aus elektrisch leitendem Material bestehen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportbänder (22) geerdet sind.

-A-

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportbänder (22) die Trommel (2) im wesentlichen tangential berühren.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportbänder (22) als Endlosband ausgebildet sind, die synchron mit der Trommel (2) von Antriebsrollen (24) antreibbar und mittels mindestens einer Spannrolle (26) vorspannbar sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Andruckswalze (28) vorgesehen ist, die die Transportbänder (22) gegen die Trommel (2) andrückt.

16o Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckswalze (28) aus Schaumstoff besteht.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (22) Perforationen enthält und zum Ansaugen des Kopierblattes auf der der Trommel (2) abgewandten Seite einen Saugkasten (30) mit Sauggebläse (32) besitzt.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Originalzufuhr (40) in vorgegebenem Abstand von der Trommel (2) einen Belichtungsspalt (46) parallel zur Trommelachse (3) besitzt, über den das Original (70) synchron mit der Bewegung der Oberfläche der Trommel (2) während seiner Belichtung zur Erzeugung der bildmässigen Belichtung der Trommel (2) hinwegläuft.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Originalzufuhr (40) einen rotierenden Glaszylinder (42) parallel zur Trommelachse (3) und ein Leitelement (44) um den Glaszylinder (42) herum enthält, dass das Leitelement (44) im Strahlengang der Optik der Belichtungsstation (10) eine den Belichtungsspalt (46) bildende achsparallele Öffnung besitzt.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus Transportrollen (54) und Andruckrollen (56) gebildete Zufuhrstrecke (55) in den Kanal (45), dessen Leitelement (44) und Glaszylinder (42) mündet.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchlicht-Bestrahlung des Originals (70) innerhalb des Glaszylinders (42) eine rohrförmige Lichtquelle (58) vorgesehen ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmige Lichtquelle (58) dem Belichtungsspalt (46) benachbart ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement zum Andrücken des Originals (70) an den Glaszylinder (42) gegen den Belichtungsspalt (4 6) zulaufende geneigte Andruckslamellen (48) besitzt.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kanal (45) um den Glaszylinder (42) herum Andruck- und/oder Transportrollen (56, 54) hineinragen und gegen den Glaszylinder (42) anliegen.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Belichtungsstation (10) zwischen dem Glaszylinder (4 2) der Originalzufuhr (40) und der Trommel (2) angeordnet ist und Lichtquellen (60) mit Reflektoren (62) zur wahlweisen Auflicht-Bestrahlung des Originals enthält„